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문제 정의
- 교량에서 발생하는 비정상 측정값에 의한 판정 오류를 줄이기 위해 원인을 분석해보았다. 그림 3과 같은 신축이음장치(Expansion Joint) 위로 차량이 통과할 때 덜컹거림이 발생함으로 비정상 측정값 원인 중 하나일 것으로 추측하였다.
- 제안한 방법에 대한 이상운전 경고 실험을 위해 위험운전을 실제 도로에서 진행하는 것은 안전상의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 실제 측정 데이터에 가상의 위험운전 데이터를 추가하여 이상운전 판단 및 경고를 정상적으로 수행하는지 모의실험을 진행하였다.
- 본 논문에서는 디지털 운행기록장치와 같은 장비가 설치되지 않은 일반 자동차를 대상으로 많은 사람이 휴대 사용하고 있는 스마트폰을 이용하여 위험운전행동과 같은 이상운전을 판단하고 경고하는 방법을 제안하고 실험을 통해 실제 적용 가능함을 확인하였다. 스마트폰은 운전자가 항상 휴대하고 있어 추가 비용 없이 언제든 사용이 가능하여 이상운전을 판정하고 소리로 경고함으로써 안전운전에 도움이 될 것으로 기대한다.
- 본 논문에서는 디지털운행기록장치 연결 없이 스마트폰 만을 사용하여 이상운전을 판단하고 경고하는 시스템을 설계 및 구현하였다. 이상운전은 스마트폰 센서로부터 수집하는 방위각 데이터, GPS 데이터(위도, 경도), 가속도 데이터 등을 이용하여 그림 4와 같이 분석하고 판단한다.
- 이에 본 논문에서는 많은 사람들이 휴대 사용하고 있는 스마트폰을 이용한 이상운전 경고 방법을 제안한다. 제안하는 방법이 적용 가능함을 검증하기 위해 시스템을 구현하고 실험을 통해 결과를 분석하였다.
- 하지만 기존 연구[4]에서는 디지털운행기록장치가 장착된 사업용 차량만을 대상으로 하기 때문에 일반 차량에서는 적용하기 어렵다. 이에 본 논문은 모든 차량에 적용이 가능하도록 스마트폰 기반의 실시간 안전운전지원시스템을 제안한다. 제안하는 방법은 추가적인 장치 구입 및 설치 없이 현재 많은 사람들이 사용하고 있는 스마트폰을 이용함으로써 편리하고 경제적으로 추가비용 없이도 안전운전 지원에 도움이 될 것으로 예상한다.
- 차량이 일반적 주행 중인지 아니면 급차선 변경등과 같은 위험운전 중인지를 스마트폰에 내장된 센서를 이용하여 방위각 차이를 계산하고 판단하는 방법을 제안하고 이에 대한 적용 가능성을 확인하기 위해 실험을 진행하였다.
가설 설정
- 비정상 측정값 무시를 위한 교량 통과 여부는 GPS 좌표를 이용하여 교량과 차량 위치간의 거리를 계산하여 판단하였다. 실험에서는 교량 접근 여부를 판단하는 임계값으로 30m를 설정하였으며 교량 위치 정보는 스마트폰에 미리 다운로드 받아 저장하여 사용하는 것으로 가정하고 진행하였다. 또한 제안 방법에 대한 적용 가능성 검증을 위해 대표로 실측한 1개 교량 위치를 설정하고 교량 통과에 대한 판단 실험을 진행하였다.
- 마지막 단계로 이상운전을 판정하기 위해 3가지 정보, 흔들림 정보, GPS 정보를 기반으로 위험운전 여부를 판정한다. 위험운전을 판정할 때 고속도로정보의 GPS 좌표를 사용하며 미리 서버에서 다운로드 받아 사용하는 것으로 가정한다.
- 일상생활에서 평소 정상적인 차량운행 시 방위각의 변화가 크지 않음을 가정하고 3.6°을 넘어서는 경우를 이상운전으로 판단한다.
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